Физика

Ученые напечатали жидкие магниты

Xubo Liu and Tom Russell/Berkeley Lab

Используя модифицированный трехмерный принтер, команда ученых из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли создала первые в мире капли магнитной жидкости. Материал имеет перспективы применения во многих областях — от искусственних клеток для таргетированной терапии рака до гибких жидкостных роботов, которые могут изменять форму, чтобы приспособиться к окружающей среде. Статья, посвященная разработке, опубликована в журнале Science.

Магнетизм известен уже достаточно давно. Он прочно вошел в нашу жизнь: магниты теперь содержит чуть ли не каждое электронное устройство. Однако все они находятся в твердом агрегатном состоянии, что ограничивает их применение в некоторых областях, включая медицину.

Исследователи в своей новой работе не просто представили магнитный материал в жидком состоянии, но и смогли напечатать его на специальном 3D-принтере.

Сначала ученые придумали технологию получения феррожидкостей — растворов, содержащих частицы оксида железа и обладающих магнитными свойствами только в присутствии магнитного поля. Но используя 3D-принтер в новой работе, исследователям удалось получить частицы всего в 20 нм в диаметре, которые также были магнитными. Самое интересное, что эти частицы не теряли свои магнитные свойства даже в отсутствие внешнего поля. Они начинали притягиваться друг к другу, образуя своеобразный водоворот.

С помощью магнитометрических измерений ученые обнаружили, что, когда они помещают магнитное поле в каплю, все полюса частиц — 70 миллиардов, плавающих в капле, и 1 миллиард на поверхности, — реагируют в унисон, как твердый магнит.

«То, что началось как любопытное наблюдение, открыло новую область науки», — отметил ведущий автор исследования, научный сотрудник Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли Сюбо Лю.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.